Ynlieding
Yn 'e farmaseutyske sin ferwiist in skjinne keamer nei in keamer dy't foldocht oan GMP-aseptyske spesifikaasjes. Fanwegen de strange easken fan upgrades fan produksjetechnology oan 'e produksjeomjouwing, is in skjinne keamer yn it laboratoarium ek wol bekend as de "beskermer fan high-end produksje".
1. Wat is in skjinne keamer
In skjinne keamer, ek wol bekend as in stoffrije keamer, wurdt meastentiids brûkt as ûnderdiel fan profesjonele yndustriële produksje of wittenskiplik ûndersyk, ynklusyf de fabrikaazje fan farmaseutika, yntegreare circuits, CRT-, LCD-, OLED- en mikro-LED-displays, ensfh.
In skjinne keamer is ûntworpen om ekstreem lege nivo's fan dieltsjes te behâlden, lykas stof, loftborne organismen of ferdampte dieltsjes. Spesifyk hat in skjinne keamer in kontroleare fersmoargingsnivo, dat wurdt oantsjutte troch it oantal dieltsjes per kubike meter by in spesifike dieltsjegrutte.
In skjinne keamer kin ek ferwize nei elke opjûne opslachromte wêryn maatregels nommen binne om dieltsjesfersmoarging te ferminderjen en oare miljeuparameters lykas temperatuer, fochtigens en druk te kontrolearjen. Yn 'e farmaseutyske sin is in skjinne keamer in keamer dy't foldocht oan 'e easken fan' e GMP-spesifikaasjes dy't definieare binne yn 'e GMP-aseptyske spesifikaasjes. It is in kombinaasje fan yngenieursûntwerp, produksje, ôfwurking en operasjonele kontrôle (kontrôlestrategy) dy't nedich is om in gewoane keamer yn in skjinne keamer te feroarjen. Skjinne keamers wurde brûkt yn in protte yndustryen, wêr't lytse dieltsjes in negative ynfloed kinne hawwe op it produksjeproses.
Skjinne keamers ferskille yn grutte en kompleksiteit en wurde in soad brûkt yn yndustryen lykas healgeleiderproduksje, farmaseutika, biotechnology, medyske apparaten en libbenswittenskippen, lykas ek krityske prosesproduksje dy't gewoanlik is yn 'e loftfeart, optyk, it leger en it Ministearje fan Enerzjy.
2. De ûntwikkeling fan skjinne keamers
De moderne skjinne keamer waard útfûn troch de Amerikaanske natuerkundige Willis Whitfield. Whitfield, as meiwurker fan Sandia National Laboratories, ûntwurp it orizjinele ûntwerp foar de skjinne keamer yn 1966. Foar de útfining fan Whitfield hienen iere skjinne keamers faak problemen mei dieltsjes en ûnfoarspelbere luchtstream.
Whitfield ûntwurp de skjinne keamer mei in konstante en strang filtere luchtstream om de romte skjin te hâlden. De measte fan 'e produksjefoarsjennings foar yntegreare circuits yn Silicon Valley waarden boud troch trije bedriuwen: MicroAire, PureAire, en Key Plastics. Se produsearren laminêre stream-ienheden, wantenkasten, skjinne keamers en loftdouches, lykas gemyske tanks en wurkbanken foar de "wiete proses"-konstruksje fan yntegreare circuits. De trije bedriuwen wiene ek pioniers yn it gebrûk fan Teflon foar luchtgewearen, gemyske pompen, scrubbers, wettergewearen en oare apparatuer dy't nedich wie foar de produksje fan yntegreare circuits. William (Bill) C. McElroy Jr. tsjinne as yngenieursmanager, tekenkeamersupervisor, QA/QC, en ûntwerper foar de trije bedriuwen, en syn ûntwerpen foegen 45 orizjinele patinten ta oan 'e technology fan dy tiid.
3. Prinsipes fan skjinne keamerluchtstream
Skjinne keamers kontrolearje dieltsjes yn 'e loft mei HEPA- of ULPA-filters, mei help fan laminêre (ienrjochtingsstream) of turbulinte (turbulinte, net-ienrjochtingsstream) luchtstreamprinsipes.
Laminêre of ienrjochtingsluchtstreamsystemen rjochtsje filterde lucht yn in konstante stream nei ûnderen of horizontaal nei filters dy't oan 'e muorre tichtby de flier fan 'e skjinne keamer lizze, of sirkulearje fia ferhege perforearre flierpanielen.
Laminêre luchtstreamsystemen wurde typysk brûkt foar mear as 80% fan it plafond fan in skjinne keamer om in konstante luchtstream te behâlden. RVS of oare net-fergietende materialen wurde brûkt om laminêre luchtstreamfilters en kappen te bouwen om te foarkommen dat tefolle dieltsjes de loft yngeane. Turbulente, of net-unidireksjonele luchtstream, brûkt laminêre luchtstreamkappen en net-spesifike snelheidsfilters om de lucht yn 'e skjinne keamer konstant yn beweging te hâlden, hoewol net allegear yn deselde rjochting.
Rûge loft besiket dieltsjes dy't yn 'e loft kinne wêze te fangen en nei de flier te driuwen, dêr't se it filter yngeane en de skjinne keameromjouwing ferlitte. Guon plakken sille ek vektor-skjine keamers tafoegje: loft wurdt oanfierd yn 'e boppeste hoeken fan' e keamer, waaierfoarmige hepa-filters wurde brûkt, en gewoane hepa-filters kinne ek brûkt wurde mei waaierfoarmige lofttoevoerútlaten. Retourluchtútlaten wurde oan it legere diel fan 'e oare kant pleatst. De hichte-lingteferhâlding fan' e keamer leit oer it algemien tusken 0,5 en 1. Dit type skjinne keamer kin ek klasse 5 (Klasse 100) skjinens berikke.
Skjinne keamers hawwe in soad loft nedich en hawwe meastentiids in kontroleare temperatuer en fochtigens. Om de kosten fan it feroarjen fan 'e omjouwingstemperatuer of fochtigens te ferminderjen, wurdt sawat 80% fan 'e loft resirkulearre (as de produkteigenskippen it talitte), en de resirkulearre loft wurdt earst filtere om dieltsjesfersmoarging te ferwiderjen, wylst de passende temperatuer en fochtigens behâlden wurdt foardat it troch de skjinne keamer giet.
Loftborne dieltsjes (fersmoargjende stoffen) sweve om. De measte loftborne dieltsjes sakje stadich del, en de delsettingssnelheid hinget ôf fan har grutte. In goed ûntworpen loftbehannelingssysteem moat frisse en resirkulearre filtere skjinne loft tegearre nei de skjinne keamer leverje, en dieltsjes tegearre út 'e skjinne keamer ferfiere. Ofhinklik fan 'e operaasje wurdt de loft dy't út 'e keamer helle wurdt meastentiids resirkulearre troch it loftbehannelingssysteem, wêr't filters dieltsjes fuortsmite.
As it proses, de grûnstoffen of produkten in soad focht, skealike dampen of gassen befetsje, kin dizze loft net werom nei de keamer sirkulearre wurde. Dizze loft wurdt meastentiids nei de atmosfear ôffierd, en dan wurdt 100% frisse loft yn it skjinne keamersysteem sûge en behannele foardat it de skjinne keamer yngiet.
De hoemannichte lucht dy't de skjinne keamer yngiet wurdt strang kontroleare, en de hoemannichte lucht dy't útlaat wurdt, wurdt ek strang kontroleare. De measte skjinne keamers binne ûnder druk, wat berikt wurdt troch de skjinne keamer yn te gean mei in hegere luchttoevoer as de lucht dy't út 'e skjinne keamer útlaat wurdt. Hegere druk kin derfoar soargje dat lucht ûnder doarren wei lekt of troch de ûnûntkomber lytse barsten of gatten yn elke skjinne keamer. De kaai ta in goed ûntwerp fan skjinne keamers is de juste lokaasje fan luchtyntak (oanfier) en útlaat (ôffier).
By it ynrjochtsjen fan in skjinne keamer moat de lokaasje fan 'e oanfier- en ôffierroosters (retour) prioriteit hawwe. De ynfier- (plafond-) en retourroosters (op in leger nivo) moatte oan tsjinoerstelde kanten fan 'e skjinne keamer lizze. As de operator beskerme wurde moat tsjin it produkt, moat de luchtstream fuort fan 'e operator wêze. De Amerikaanske FDA en de EU hawwe tige strange rjochtlinen en limiten foar mikrobiële fersmoarging, en plenums tusken de luchtbehanneler en de fentilatorfiltereenheid en kleverige matten kinne ek brûkt wurde. Foar sterile keamers dy't klasse A-lucht nedich binne, is de luchtstream fan boppen nei ûnderen en is unidireksjoneel of laminêr, wêrtroch derfoar soarget dat de lucht net fersmoarge wurdt foardat it kontakt makket mei it produkt.
4. Fersmoarging fan 'e skjinne keamer
De grutste bedriging foar fersmoarging fan skjinne keamers komt fan 'e brûkers sels. Yn 'e medyske en farmaseutyske yndustry is de kontrôle fan mikroorganismen tige wichtich, benammen mikroorganismen dy't fan 'e hûd ôfskieden wurde kinne en yn 'e loftstream ôfset wurde kinne. It bestudearjen fan 'e mikrobiële flora fan skjinne keamers is fan grut belang foar mikrobiologen en kwaliteitskontrôlepersoniel om de feroarjende trends te evaluearjen, benammen foar it screenen fan medisynresistinte stammen en it ûndersyk nei skjinmeits- en desinfeksjemetoaden. De typyske skjinne keamerflora is benammen relatearre oan minsklike hûd, en d'r sille ek mikroorganismen út oare boarnen wêze, lykas út 'e omjouwing en wetter, mar yn lytsere hoemannichten. Mienskiplike baktearjeslachten omfetsje Micrococcus, Staphylococcus, Corynebacterium en Bacillus, en skimmelslachten omfetsje Aspergillus en Penicillium.
Der binne trije wichtige aspekten om de skjinne keamer skjin te hâlden.
(1). It binnenste oerflak fan 'e skjinne keamer en syn ynterne apparatuer
It prinsipe is dat materiaalseleksje wichtich is, en deistige skjinmeitsjen en desinfeksje wichtiger. Om te foldwaan oan GMP en skjinensspesifikaasjes te berikken, moatte alle oerflakken fan 'e skjinne keamer glêd en luchtdicht wêze, en gjin eigen fersmoarging produsearje, dat is, gjin stof of pún, korrosjebestindich, maklik skjin te meitsjen, oars sil it in plak biede foar mikrobiële fuortplanting, en it oerflak moat sterk en duorsum wêze, en kin net barste, brekke of deukje. D'r binne in ferskaat oan materialen om út te kiezen, ynklusyf djoere dagadpanelen, glês, ensfh. De bêste en moaiste kar is glês. Regelmjittige skjinmeitsjen en desinfeksje moat wurde útfierd neffens de easken fan skjinne keamers op alle nivo's. De frekwinsje kin nei elke operaasje wêze, meardere kearen deis, elke dei, elke pear dagen, ien kear yn 'e wike, ensfh. It is oan te rieden dat de operaasjetafel nei elke operaasje skjinmakke en desinfisearre wurdt, de flier moat elke dei desinfisearre wurde, de muorre moat elke wike desinfisearre wurde, en de romte moat elke moanne skjinmakke en desinfisearre wurde neffens it skjinne keamernivo en de ynstelde noarmen en spesifikaasjes, en records moatte wurde hâlden.
(2). Kontrôle fan loft yn skjinne keamer
Yn 't algemien is it needsaaklik om in gaadlik ûntwerp foar in skjinne keamer te kiezen, regelmjittich ûnderhâld út te fieren en deistige kontrôles út te fieren. Spesjale oandacht moat bestege wurde oan it kontrolearjen fan driuwende baktearjes yn farmaseutyske skjinne keamers. De driuwende baktearjes yn 'e romte wurde ekstrahearre troch in driuwende baktearjesampler om in bepaald folume loft yn 'e romte te ekstrahearjen. De luchtstream giet troch in kontaktskûtel fol mei in spesifyk kweekmedium. De kontaktskûtel sil de mikroorganismen fange, en dan wurdt de skûtel yn in ynkubator pleatst om it oantal koloanjes te tellen en it oantal mikroorganismen yn 'e romte te berekkenjen. Mikroorganismen yn 'e laminêre laach moatte ek ûntdutsen wurde, mei de oerienkommende driuwende baktearjesampler foar de laminêre laach. It wurkprinsipe is fergelykber mei dat fan romtesampling, útsein dat it samplingpunt yn 'e laminêre laach pleatst wurde moat. As komprimearre lucht nedich is yn 'e sterile keamer, is it ek nedich om mikrobiële testen út te fieren op 'e komprimearre lucht. Mei de oerienkommende komprimearre luchtdetektor moat de luchtdruk fan 'e komprimearre lucht oanpast wurde oan it passende berik om de ferneatiging fan mikroorganismen en kweekmedia te foarkommen.
(3). Easken foar personiel yn skjinne keamer
Personiel dat wurket yn skjinne keamers moat regelmjittich training krije yn 'e teory fan fersmoargingskontrôle. Se geane de skjinne keamer yn en geane derút fia luchtslûzen, luchtdouches en/of klaaikeamers, en se moatte spesjaal ûntworpen klean drage om de hûd en natuerlik foarkommende fersmoarging op it lichem te dekken. Ofhinklik fan 'e klassifikaasje of funksje fan 'e skjinne keamer kin de klean fan it personiel allinich ienfâldige beskerming nedich hawwe, lykas laboratoariumjassen en kappen, of it kin folslein bedekt wêze en gjin hûd bleatstelle. Klean foar skjinne keamers wurdt brûkt om te foarkommen dat dieltsjes en/of mikroorganismen út it lichem fan 'e drager frijkomme en it miljeu fersmoargje.
Klean foar skjinne keamers sels meie gjin dieltsjes of fezels frijlitte om fersmoarging fan it miljeu te foarkommen. Dit soarte personielfersmoarging kin de prestaasjes fan produkten yn 'e healgeleider- en farmaseutyske yndustry ferminderje, en it kin bygelyks liede ta krúsynfeksje tusken medysk personiel en pasjinten yn 'e sûnenssoarchsektor. Beskermjende apparatuer foar skjinne keamers omfettet beskermjende klean, learzens, skuon, skelken, burdbeskermers, rûne hoeden, maskers, wurkklean/laboratoariumjassen, jassen, wanten en fingerbeskermers, mouwen en skuon- en learzenhoezen. It type klean foar skjinne keamers dat brûkt wurdt, moat de skjinne keamer en produktkategory reflektearje. Skjinne keamers op lege nivo's kinne spesjale skuon fereaskje mei folslein glêde soallen dy't net op stof of smoargens steane. Om feiligensredenen kinne de soallen fan 'e skuon lykwols gjin slipgefaar feroarsaakje. Klean foar skjinne keamers is meastentiids fereaske om de skjinne keamer yn te gean. Ienfâldige laboratoariumjassen, haadbeskermers en skuonbeskermers kinne brûkt wurde foar skjinne keamers fan klasse 10.000. Foar skjinne keamers fan klasse 100 binne lichemswikkels, beskermjende klean mei rits, brillen, maskers, wanten en learzenhoezen fereaske. Derneist moat it oantal minsken yn 'e skjinne keamer kontroleare wurde, mei in gemiddelde fan 4 oant 6 m2/persoan, en de operaasje moat sêft wêze, wêrby't grutte en rappe bewegingen foarkommen wurde.
5. Faak brûkte desinfeksjemetoaden foar skjinne keamers
(1). UV-desinfeksje
(2). Desinfeksje mei ozon
(3). Gassterilisaasje Desinfektanten omfetsje formaldehyde, epoxyetaan, peroxyazijnzuur, karbolzuur en melkzuurmingsels, ensfh.
(4) Desinfektanten
Gewoane desinfektanten binne ûnder oaren isopropylalkohol (75%), ethanol (75%), glutaraldehyde, chlorhexidine, ensfh. De tradisjonele metoade foar it desinfisearjen fan sterile keamers yn Sineeske farmaseutyske fabriken is it brûken fan formaldehyde-fumigaasje. Bûtenlânske farmaseutyske fabriken leauwe dat formaldehyde bepaalde skea hat oan it minsklik lichem. No brûke se oer it algemien glutaraldehyde-spuiten. It desinfektant dat brûkt wurdt yn sterile keamers moat sterilisearre wurde en filtere wurde troch in 0,22 μm filtermembraan yn in biologyske feiligenskabinet.
6. Klassifikaasje fan skjinne keamer
Skjinne keamers wurde klassifisearre neffens it oantal en de grutte fan tastiene dieltsjes per folume loft. Grutte sifers lykas "Klasse 100" of "Klasse 1000" ferwize nei FED-STD-209E, dat it oantal tastiene dieltsjes fan 0,5 μm of grutter per kubike foet loft oanjout. De standert makket ek ynterpolaasje mooglik; bygelyks wurdt SNOLAB byhâlden foar in skjinne keamer fan Klasse 2000. Diskrete ljochtferspriedende loftdieltsjestellers wurde brûkt om de konsintraasje fan loftborne dieltsjes gelyk oan of grutter as in spesifisearre grutte op in spesifisearre samplinglokaasje te bepalen.
De desimale wearde ferwiist nei de ISO 14644-1 standert, dy't de desimale logaritme spesifisearret fan it oantal dieltsjes fan 0,1 μm of grutter dat tastien is per kubike meter loft. Dus, bygelyks, in skjinne keamer fan ISO Klasse 5 hat in maksimum fan 105 dieltsjes/m3. Sawol FS 209E as ISO 14644-1 geane derfan út dat der in logaritmyske relaasje is tusken dieltsjegrutte en dieltsjekonsintraasje. Dêrom bestiet der gjin dieltsjekonsintraasje fan nul. Guon klassen fereaskje gjin testen foar bepaalde dieltsjegruttes, om't de konsintraasje te leech of te heech is om praktysk te wêzen, mar sokke lege wearden moatte net as nul beskôge wurde. Om't 1m3 sawat 35 kubike fuotten is, binne de twa noarmen sawat lykweardich by it mjitten fan dieltsjes fan 0,5 μm. Gewoane binnenlucht is sawat Klasse 1.000.000 of ISO 9.
ISO 14644-1 en ISO 14698 binne net-gûvernemintele noarmen ûntwikkele troch de Ynternasjonale Organisaasje foar Standardisaasje (ISO). De earste jildt foar skjinne keamers yn 't algemien; de lêste foar skjinne keamers dêr't biokontaminaasje in probleem wêze kin.
Hjoeddeiske regeljouwingsynstânsjes omfetsje: ISO, USP 800, US Federal Standard 209E (eardere standert, noch yn gebrûk) De Drug Quality and Safety Act (DQSA) waard yn novimber 2013 oprjochte om deaden troch it gearstallen fan medisinen en serieuze neidielige effekten oan te pakken. De Federal Food, Drug, and Cosmetic Act (FD&C Act) stelt spesifike rjochtlinen en belied fêst foar minsklike formulearringen. 503A wurdt tafersjoch hâlden troch autorisearre personiel (aptekers/dokters) troch steats- of federale autorisearre ynstânsjes. 503B is relatearre oan útbestegingsfoarsjennings en fereasket direkt tafersjoch troch in fergunning jûne apteker en hoecht gjin fergunning jûne apotheek te wêzen. Foarsjennings krije fergunningen fia de Food and Drug Administration (FDA).
EU GMP-rjochtlinen binne stranger as oare rjochtlinen en fereaskje dat in skjinne keamer dieltsjetellingen berikt wurdt sawol as se yn wurking binne (tiidens produksje) as yn rêst (as der gjin produksje plakfynt, mar de keamer-AHU oan is).
8. Fragen fan laboratoariumbeginners
(1). Hoe geane jo in skjinne keamer yn en út? Minsken en guod geane yn en út fia ferskate yngongen en útgongen. Minsken geane yn en út fia luchtslûzen (guon hawwe luchtdouches) of sûnder luchtslûzen en drage beskermjende apparatuer lykas kappen, maskers, wanten, learzens en beskermjende klean. Dit is om dieltsjes dy't meinommen wurde troch minsken dy't de skjinne keamer yngeane te minimalisearjen en te blokkearjen. Guod giet de skjinne keamer yn en út fia it frachtkanaal.
(2). Is der wat spesjaals oan it ûntwerp fan skjinne keamers? De kar foar boumaterialen foar skjinne keamers moat gjin dieltsjes generearje, dus hat in algemiene epoxy- of polyurethaanfliercoating de foarkar. Gepolijst roestfrij stiel of poeiercoated sêft stiel sandwich-skiedingspanielen en plafondpanielen wurde brûkt. Rjochthoekige hoeken wurde foarkommen troch bûgde oerflakken. Alle gewrichten fan hoeke oant flier en hoeke oant plafond moatte wurde ôfsletten mei epoxy-sealant om dieltsjeôfsetting of generaasje by de gewrichten te foarkommen. De apparatuer yn in skjinne keamer is ûntworpen om minimale loftfersmoarging te generearjen. Brûk allinich spesjaal makke dweilen en emmers. Meubels foar skjinne keamers moatte ek ûntworpen wurde om minimale dieltsjes te generearjen en maklik skjin te meitsjen.
(3). Hoe kieze jo it juste desinfeksjemiddel? Earst moat in miljeu-analyze útfierd wurde om it type fersmoarge mikroorganismen te befêstigjen troch miljeumonitoring. De folgjende stap is om te bepalen hokker desinfeksjemiddel in bekend oantal mikroorganismen deadzje kin. Foardat in kontakttiid-letaliteitstest (reagearbuisferdunningsmetoade of oerflakmateriaalmetoade) of AOAC-test útfierd wurdt, moatte de besteande desinfeksjemiddels evaluearre en befêstige wurde as geskikt. Om mikroorganismen yn in skjinne keamer te deadzjen, binne d'r oer it algemien twa soarten rotaasjemeganismen foar desinfeksjemiddel: ① Rotaasje fan ien desinfeksjemiddel en ien sporicide, ② Rotaasje fan twa desinfeksjemiddels en ien sporicide. Nei't it desinfeksjesysteem bepaald is, kin in bakteriside effektiviteitstest útfierd wurde om in basis te jaan foar de seleksje fan desinfeksjemiddels. Nei it foltôgjen fan 'e bakteriside effektiviteitstest is in fjildstúdzjetest fereaske. Dit is in wichtich middel om te bewizen oft de skjinmeits- en desinfeksje-SOP en de bakteriside effektiviteitstest fan it desinfeksjemiddel effektyf binne. Mei de tiid kinne earder net-detektearre mikroorganismen ferskine, en produksjeprosessen, personiel, ensfh. kinne ek feroarje, dus moatte skjinmeits- en desinfeksje-SOP's regelmjittich hifke wurde om te befestigjen oft se noch fan tapassing binne op 'e hjoeddeistige omjouwing.
(4). Skjinne gongen of smoarge gongen? Poeders lykas tabletten of kapsules binne skjinne gongen, wylst sterile medisinen, floeibere medisinen, ensfh. smoarge gongen binne. Yn 't algemien binne farmaseutyske produkten mei in leech fochtgehalte lykas tabletten of kapsules droech en stoffich, sadat d'r in gruttere mooglikheid is fan in signifikant krúsbesmettingsrisiko. As it ferskil yn druk tusken it skjinne gebiet en de gong posityf is, sil it poeier út 'e keamer yn' e gong ûntkomme en dan wierskynlik oerbrocht wurde nei de folgjende skjinne keamer. Gelokkich stypje de measte droege tariedingen net maklik mikrobiële groei, dus as algemiene regel wurde tabletten en poeders produsearre yn skjinne gongfoarsjennings, om't mikroorganismen dy't yn 'e gong driuwe gjin omjouwing fine kinne wêryn't se kinne bloeie. Dit betsjut dat de keamer in negative druk hat op 'e gong. Foar sterile (ferwurke), aseptyske of lege bioburden en floeibere farmaseutyske produkten fine mikroorganismen meastentiids stipekulturen wêryn't se kinne bloeie, of yn it gefal fan sterile ferwurke produkten kin ien mikro-organisme katastrofaal wêze. Dêrom binne dizze foarsjennings faak ûntworpen mei smoarge gongen, om't de bedoeling is om potinsjele mikroorganismen bûten de skjinne keamer te hâlden.
Pleatsingstiid: 20 febrewaris 2025